Διάγνωση της Νόσου Parkinson από το κερί του αυτιού χάριν στην AI

Μια απρόσμενη πηγή πληροφοριών για την υγεία του εγκεφάλου αναδεικνύεται σε εργαλείο πρώιμης διάγνωσης της νόσου Πάρκινσον: το κερί των αυτιών. Ερευνητές στην Κίνα ανέπτυξαν μια νέα διαγνωστική μέθοδο, βασισμένη σε Τεχνητή Νοημοσύνη, η οποία καταφέρνει να εντοπίσει την ασθένεια με ποσοστό ακρίβειας που αγγίζει το 94%, αναλύοντας τις οσμές που προέρχονται από συγκεκριμένες χημικές ενώσεις που περιέχονται στο κερί των αυτιών.

Η νόσος του Πάρκινσον αποτελεί μια χρόνια, προοδευτική νευρολογική διαταραχή, που προσβάλλει εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως. Αν και υπάρχουν διαθέσιμες θεραπείες που επιβραδύνουν την εξέλιξη της νόσου, η έγκαιρη διάγνωση είναι ζωτικής σημασίας για τη βελτιστοποίηση της φροντίδας των ασθενών. Ωστόσο, οι υπάρχουσες διαγνωστικές μέθοδοι συχνά θεωρούνται υποκειμενικές ή μη προσβάσιμες για το ευρύ κοινό.

Σε αυτό το πλαίσιο, η επιστημονική ομάδα των Hao Dong, Danhua Zhu και συνεργατών παρουσίασε μια εναλλακτική προσέγγιση, χαμηλού κόστους και μη επεμβατική, που βασίζεται στην ανάλυση των πτητικών οργανικών ενώσεων (VOCs) που εντοπίζονται στο κερί των αυτιών. Όπως εξηγούν, το κερί αποτελείται κυρίως από σμήγμα –μια λιπαρή ουσία που εκκρίνει το δέρμα– το οποίο, σε άτομα με Πάρκινσον, εμφανίζει συγκεκριμένες αλλοιώσεις λόγω της νευροεκφύλισης, της φλεγμονής και του οξειδωτικού στρες.

Προηγούμενες μελέτες είχαν ήδη υποδείξει ότι το σμήγμα των ασθενών με Πάρκινσον έχει διακριτή οσμή, λόγω αλλαγών στα VOCs. Ωστόσο, η αξιοπιστία του σμήγματος που προέρχεται από το δέρμα επηρεάζεται από εξωτερικούς παράγοντες όπως η υγρασία ή η ατμοσφαιρική ρύπανση. Το κερί των αυτιών, από την άλλη, παραμένει προστατευμένο μέσα στον ακουστικό πόρο και επομένως προσφέρει πιο σταθερές συνθήκες για ανάλυση.

Στην έρευνα συμμετείχαν 209 άτομα, εκ των οποίων τα 108 είχαν διαγνωστεί με Πάρκινσον. Οι επιστήμονες έλαβαν δείγματα από τον ακουστικό πόρο και χρησιμοποίησαν τεχνικές αερίου χρωματογραφίας και φασματομετρίας μάζας για να εντοπίσουν και να αναλύσουν τα VOCs. Τέσσερις συγκεκριμένες ενώσεις βρέθηκαν σε σημαντικά διαφορετικές συγκεντρώσεις στους ασθενείς σε σχέση με τα υγιή άτομα, καθιστώντας τες υποψήφιους βιοδείκτες της νόσου.

Στη συνέχεια, οι ερευνητές εκπαίδευσαν ένα σύστημα Τεχνητής Νοημοσύνης με τα δεδομένα των VOCs που συγκεντρώθηκαν. Το αποτέλεσμα ήταν ένα «ηλεκτρονικό οσφρητικό σύστημα» (AIO), ικανό να ταξινομεί τα δείγματα με ακρίβεια 94%, διαχωρίζοντας με επιτυχία τα άτομα με Πάρκινσον από εκείνα χωρίς. Σύμφωνα με την ομάδα, αυτό το σύστημα μπορεί να αποτελέσει στο μέλλον ένα πρακτικό εργαλείο πρώτης γραμμής για τη μαζική, πρώιμη ανίχνευση της νόσου.

«Αν και πρόκειται για πιλοτική μελέτη, μικρής κλίμακας και από ένα μόνο κέντρο στην Κίνα, τα αποτελέσματα είναι ιδιαίτερα ενθαρρυντικά», σημειώνει ο Hao Dong. «Επόμενος στόχος μας είναι η επέκταση της έρευνας σε διαφορετικά στάδια της νόσου, σε πολλά κέντρα και με τη συμμετοχή ανθρώπων από διαφορετικές εθνοτικές ομάδες, ώστε να αξιολογήσουμε την πρακτική εφαρμογή αυτής της μεθόδου».

Η δυνατότητα έγκαιρης διάγνωσης μέσω μιας απλής, μη παρεμβατικής εξέτασης, όπως το σκούπισμα του αυτιού, έχει τη δυναμική να αλλάξει ριζικά τον τρόπο με τον οποίο προσεγγίζεται η νόσος του Πάρκινσον. Αν το σύστημα αποδειχθεί αξιόπιστο και σε ευρύτερους πληθυσμούς, θα μπορούσε να ενταχθεί εύκολα σε ετήσιους προληπτικούς ελέγχους, δίνοντας στους γιατρούς τη δυνατότητα να ξεκινήσουν θεραπείες σε πρώιμο στάδιο – όταν αυτές είναι πιο αποτελεσματικές.

[via]